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機械・装置設計プロセスを支援する3DCAD iCADv7
G-01 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 機械・装置設計プロセスを支援する３ＤＣＡＤ ｉＣＡＤｖ７ ｉＣＡＤ株式会社 技術部 大林睦雄 工作機械・金属加工機や半導体製造装置に代表される産業機械・装置の設計において、装置全体を 3 次元化して効 率化を行おうという試みは以前から行われているが、3 次元ＣＡＤの適用が難しく成功事例は少ない。これは一般的 な 3 次元ＣＡＤが装置や生産設備全体の設計には向いていないために発生している問題である。 当発表ではこのような問題がなぜ発生しているのかに注目し、産業機械・生産設備の 3 次元設計効率化成功のポイ ントについて説明する。またｉＣＡＤ社が開発している機械・装置設計に特化した 3 次元ＣＡＤ「ｉＣＡＤ Ｖ７」 を紹介し、機械・装置のフル３Ｄ設計の成功事例も紹介する。 iCAD V7 の特徴 ◇直観的な操作性 「見ればわかる」 「やればわかる」 「触ればわかる」 設計者の感覚を追求。 アイコンとメジャーによる直観的な操作性で頭に 浮かぶイメージを形に（ダイレクトモデリング） 。 図４ フルアクティブトップダウン設計 図１ ダイレクトモデリング ◇構想モデリング 構想段階での思考の道具として、２次元的表現を活 かした様々なモデリング手法を用意 ◇３次元検証 ３次元での様々な検証機能により、機械設計の成熟 化プロセスを強力に支援。 動作検証 図２ 3D/2D 両用設計 機構検証 図３ 図面からモデリング ◇フルアクティブトップダウン設計 機械設計本来のトップダウン設計手法を実現。 -装置からユニット・部品にバラし、徐々に階層化 -設計変更に伴い構成も自由に変更可能 -全ての改装を常に操作・編集可能 -チーム設計・排他制御に対応 配管設計 電気回路設計 ハーネス設計 アセンブリ断面検証 G-02 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 Raspberry Pi 用拡張入出力ボード(PiRT-Unit)の紹介 有限会社ウィン電子工業 １． はじめに 近年、技術の進歩により低価格で省スペースな組込み 用の機器が続々と発表されている。このような中で従来 の価格より大幅に安いワンボードマイコンが登場した。 英国のラズベリーパイ財団が開発した Raspberry Pi（ラ ズベリーパイ）である。Raspberry Pi は、名刺大のサイ ズで 35 米ドルと価格でありながら、入出力インターフ ェースを実装しており、通常の Linux が動作するという ことで拡張性が高く注目を集めている。学校教育、研究 機関、愛好家のなかで普及し始めている。 弊社では、この Raspberry Pi の入出力を拡張し AD、 DA、シリアリポートなどの入出力ポートを実装し簡易 に扱えるようにした拡張ボードを独立産業技術総合研究 所と共同で開発した。 ２． PiRT-Unit とは Raspberry Pi は、GPIO×8、UART、I2C、SPI の入 出力インターフェースが準備されている。しかしこれら の入出力インターフェースを利用しセンサーやアクチュ エータを接続するには、ある程度のハードウェアの知識 が要求され、それらの回路をブレッドボードやユニバー サルボードで自作する工作技術が要求される。その製作 には時間がかかり、 製作してもその拡張が容易ではない。 これらのことが課題となっている。 本稿で紹介する拡張ボード(PIRT-Unit)(図 1)は、前述 したような作業工程を省き簡易にセンサーやアクチュエ ータを接続することを可能にする。主な特徴を示す。 ・ 液晶 LCD、加速度センサーなど各種センサーが ・ ・ ・ ・ ・ ・ 片見 剛人 ３． PiRT-Unit の仕様 Raspberry Pi にセンサーやアクチュエータを接続す るにはある程度のハードウェアの知識を要することは前 述したが、具体的には、AD コンバータや DA コンバー タなどは I2C や SPI 経由で接続する必要があり、UART は RS2323C で接続するためには、レベル変換 IC を経 由する必要がある。PiRT-Unit は AD コンバータ、DA コンバータのみならず、RS232C/Zigbee モジュール、 PWM、I2C が実装されている。PiRT-Unit の仕様を示す。 (表 1) 表 1 PiRTPiRT-Unit の IO 仕様 AD コンバータ DA コンバータ PWM 出力 I2C RS232C XBee 電源入力 GPIO 取り出し 用スルーホール 10bit、4ch、200S/s 12bit、2ch 1ch 1ch D-SUB 9pin コネクタ XBee とジャンパに切り替え XBee コネクタ ５VDC 入力 Raspberry Pi へ電源供給 GPIO-04,17,27,22,23,24,25 使用可能 シリアル通信が可能 DC5V 仕様のサーボモータが接続可能 アナログ入力/出力が可能 安価(¥6,615)であるため、トライ＆エラーによる システム構築に最適 Raspberry Pi へ給電が可能 「千葉ものづくり認定製品 千葉ものづくり認定製品」に認定された。 千葉ものづくり認定製品 図 2 PiRTPiRT-Unit のレイアウト 図 1 PiRTPiRT-Unit の外観 ４． PiRT-Unit の今後展望 PiRT-Unit は 2013 年 7 月 11 日に販売を開始して、こ れまで、研究所、大学、高専、電子工作の愛好家に出荷 され、ロボットの制御、データのロギング、Raspberry Pi を利用した教育への導入、 などの用途に使用されている。 Raspberry Pi と PiRT-Unit を組み合わせることにより、 開発者のアイデアを間単に実現できる。今後、PiRT-Unit の普及とともにさまざまなところに応用されることが期 待できる。 G-03 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 音響・振動の分析・解析プラットフォーム「PULSE」のご紹介 株式会社エステック 実験部 １. はじめに 弊社はお客様の技術課題に対し、実験とコンピュータ シミュレーション技術を融合、駆使し、本質を見抜いた 上で解決する「技術コンサルティング会社」です。 主に車両、機械、構造物の振動・騒音・挙動などの動 的問題に対し、実験によるメカニズム分析とコンピュー タシミュレーションによる予測技術を組み合わせた開発 支援と技術ノウハウを提供し続けてきました。同分野に おいては国内最先端の実績を誇っています。 自前の実験場を持ち、実験と解析の一元提案/受託が可 能であることを特長とし、 「実験ドリブン CAE を推進」 しています。 また、弊社がコンサルティングで主に用いている振 動・騒音の実験設備（ハードウェア、ソフトウェア）の 取り扱いも行っております。今回はこの実験設備である 「PULSE」についてご紹介させていただきます。 ２. PULSE について PULSE はデンマークにあるブリュエル・ケアーが提 供する、音響・振動の分析・解析プラットフォームです。 ブリュエル・ケアーは 1942 年の創業以来、音響・振動 の測定に革新的な製品、技術を提供し続け、現在では音 響・振動の測定に必要なシステムをトータルにご提供す ることが可能です。 PULSE はPULSE Labshop とPULSE Reflex という ２種類のソフトウェアと計測フロントエンドによって構 成されています。 ３．PULSE のご紹介 (1)PULSE Labshop <主な機能> リアルタイムな実験計測機能を提供します。最大 1000 チャンネル以上の同時計測が可能です。 <特徴> ・ リアルタイム性 実験データに対する分析結果を瞬時に表示し、即座 に検証することができます。 ・ マルチ分析 各チャンネルの信号を複数の分析手法で同時に分 析し、リアルタイムに結果を表示します。 ・ 多種多様なアプリケーション 基本分析機能から、現象に特化した分析機能まで用 意され、モジュール式で必要なアプリケーションを 組み合わせて使用することができます。 (2)PULSE Reflex <主な機能> 実験計測済みデータに対して、信号ポスト処理、解析機 能を提供します。解析機能としては、実験モーダル解析 ○内田 真平 機能や実験対解析のコリレーション機能を提供します。 <特徴> ・ 直感的でわかりやすい操作性 信号処理の流れをブロック線図で表すことによっ て、ユーザが処理の内容を直感的に正しく理解する ことができます。また、モーダル解析では、リアル タイムな結果表示機能によって、パラメータ抽出に 関する作業を大幅に効率化することができます。 ・ 多彩な演算機能 FFT、オクターブなどの一般信号処理の他に、微積 分、リサンプリングなど、多種多様な分析を実施す ることができます。また、モーダル解析では、最新 のカーブフィット手法を使用することができます。 (3)計測フロントエンド（LAN-XI） LAN-XI はブリュエル・ケアーの最新の計測フロントエ ンドです。 <特徴> ・ 広域なダイナミックレンジ Dyn-X テクノロジによって、ナローバンドで 160dB のダイナミックレンジを実現しています。 これにより、入力レンジ調整が一切不要となりまし た。 ・ フレキシブルなモジュール組み換え モジュール自身がひとつの測定システムとなって おり、用途に応じた計測システムを、その都度簡単 に構築することができます。 ・ ポータブルで頑丈な筐体 寸法：132.6 x 27.5 x 250 mm、重量：750 g と非常 にコンパクトです。また鋳造マグネシウム筐体で非 常に頑丈です。 ・ フレキシブルな電源 状況に応じて DC、バッテリ、PoE の 3 種類の電源 供給方法から選択することができます。 計測フロントエンド LAN-XI ４．まとめ PULSE は、 ・ モジュール式による多種多様な信号分析・解析機能 ・ 業界最高峰の高性能フロントエンド ・ 直観的な操作が可能なユーザインターフェースと、 分析・解析のリアルタイムな結果表示 などの特徴によって、音・振動の実験計測に求められる 機能を満足する、最適な実験計測ツールです。 G-04 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 リバース Eng モデリングはお任せください！ 株式会社エフティ・ファインテックプロダクト 営業部 岡村 浩之 、神原 正幸 １．はじめに 「Reverse-Engineering」について、 一般の製造手順とは逆（リバース）に、完成品を分解・分析してその仕組み、構造、性能を調べ、新製品に取り入 れる手法。RE と略記される。互換性のある製品や周辺機器を開発する目的で、産業界ではエレクトロニクス製品 や自動車、医薬品などの工業製品に幅広く用いられている。 企業のものづくりにおいては非常に重要な役割を担っている。これまで実施されました数多くのあらゆる産業専門 分野・業種領域を問わず、成果が幅広い産業分野に亘り貢献いたしております。 ２．「Reverse-Engineering」の流れについて、 図面がない製品データ、 図面通りにできているか確認したい・複雑な金型形状と製品の変位はどうか確認したい？！ 図.1 リバースエンジにアリングの流れ ・ 「Step 1：測定」 ・３DD 計測、 超高精度 3 次元デジタイザにてスキャンし、製品データを取得します。 超高密度点郡データを取得する為、製品設計者の意図、デザインをデータ内に取り込みます。 ・ 「Step ２：リバースモデリング」 ・STL データ取得、検査・解析 高度リバースモデリング技術により、STL（ポリゴンデータ）より、CAD データを作成。設計者・デザイナーの 意匠、意図を抽出し製品 CAD データと検証比較・解析後、３D CAD 設計データを作成します。 ・ 「Step ３：製品設計、金型製作リバースモデリング」 ・製品金型製作データ反英 「Step ４：試作・製品製作」 ・試作製品・造形製作他 図.２リバースエンジニアリングの活用事例 3.要望と問題解決につきまして、 是非共 ㈱エフティ・ファインテックプロダクトにご相談下さい。 長年培った、技術と経験を生かしお客様にご満足頂けますサービスをご提供いたします。 ＊お問い合わせ先 電話：046-294-1062（代表） 担当、岡村まで。 電子メール：[email protected] G-05 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 再資源化への貢献 有限会社 大貫産業 大貫 作治 １． ＬＥＤ照明 ３. バイオ(微生物菌発酵製造方式) LED SL-series の特徴 ・工事不要：独自開発電源 悪臭防止・臭気低減!! オリジナルの「天然アミノ酸 液」で解決。 「畜産施設や食品残さ物処理施設」の臭気抑制・発酵 促進に最適です。 近年、畜産施設・食品残さ物処理施設などでは、近隣 に宅地が迫り｢環境アセスの臭気｣の問題があり、行政機 関からの指導もあり、あらゆる臭気抑制対応が満足でき るレベルまで低減されていないのが現況ではないでしょ うか？ そこで、 臭気発生施設からの悪臭を満足するレベル(環 境アセスをクリアする)までの抑制効果を、 当社のオリジ ナル｢天然アミノ酸液｣が実証致します。 使用方法は、｢天然アミノ酸液(原液)を希釈散布｣する だけです。この原液は自然界の有機物から抽出したもの で｢人畜無害｣ですので、 ご安心してご使用いただけます。 ・長寿命：１日 12 時間点灯で約 10 年 ・ＥＣＯ：60％節電 安全・安心設計 水銀レス メンテナンスフリー 低ＵＶ／ＩＲ リサイクル可能 ＣＯ２の削減 ※詳細は、こちらをご覧ください。 http://www.sodickled.co.jp (株)ソディックＬＥＤ 横浜本社 神奈川県横浜市都筑区仲町台 3-12-1 ※詳細は、別紙２をご覧ください。 〒224-8522 (有)大貫産業 環境事業部 神奈川県相模原市中央区田名 7649-1 〒252-0244 電話 042-778-0778 FAX 042-778-0645 電子メール [email protected] ２． 無極ランプ ４. 特別管理産業廃棄物処理(アスベスト除去作業) 次世代のＥＣＯ照明の無電極ランプは、HID ランプ(水 銀灯・メタルハライド)の問題を解決します。 アスベスト対策 ～徹底した安全対策と確実な施工を目指して～ 弊社（有）オーエス・クリーンではアスベスト診断士 （社団法人 日本石綿協会認定）を備え、アスベスト含有 の有無を調べる含有調査、工事を行う際の各機関（官公 庁）への届出、工事全般請負（特定化学物質等作業主任 者、石綿作業主任者在籍） 、アスベスト廃棄物の収集運搬 及び処分（委託契約）を一貫して行っております。弊社 請負工事に関しては、周囲の安全（隔離措置の密封性） は勿論のこと、作業員の安全（保護具の完全着用）を徹 底指導の下、行っております。 ・長寿命：ランプ寿命が水銀灯に比べて約 8 倍以上 ・省電力：消費電力は水銀灯に比べて約 70％削減 ・明るさ：瞬時点灯・明るさの持続力・さらに演色性 の高さにより、安全で快適な環境を実現 ※詳細は、別紙１をご覧ください。 ※詳細は、別紙３をご覧ください。 東南精機(株) 環境事業部 愛知県安城市和泉町郷前 4-1 電話 0566-78-4824 FAX 0566-78-8100 電子メール [email protected] (有)オーエス・クリーン 代表取締役 大貫 祐一 ホームページ ： http://os-clean.co.jp 電子メール ： [email protected] G-06 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 ３DCAD・３D プリンターを活用した生産性向上と面白活用術 キヤノンシステムアンドサポート株式会社 ソリューション販売事業部 貞本 幸宏 ITS・サポート推進本部 IT ソリューション販売推進部 ソフトウェア販売推進課 【概略】 テレビや新聞・雑誌などで大きく取り上げられるようになった３ＤＣＡＤや３Ｄプリンター。その存在が 発端となり、最近では「第三の産業革命の到来！」とまで言われ始めています。これらの素晴らしい「道具」 を、どのシチュエーションで、どのように組み合わせ、どのように使ったら良いのか？ 「小ロット・多品種・短納期」という潮流を逆手に、様々な「道具」を駆使し、新たなビジネスチャンスを 獲得している製造業の皆様の導入事例を交えながら、３D プリンターを中心に、最新の設計ソリューション 事情をお話し致します。 【製造業を取り巻く環境】 世界に秀でた技術力を誇る「モノづくり NIPPON」 。 第 2 次世界大戦以降、日本経済の高度成長を支えてきた製造業ですが、昨今の激変する世界経済の暗雲に呑 まれ、苦汁の日々を過ごすことを余儀なくされていました。 しかしながら、この春より、日本経済の復興を目指す政府の後押しもあり、ようやく明るい兆しが見え始 めました。 それと相まって、３DCAD の普及、そして様々な種類の３D プリンターという「魔法の玉手箱」の出現により、 従来の製造方法とは異なった、新たな「製造プロセス」が出現しはじめました。 【新たなチャレンジ】 「まだまだ先の話・・・」と考えておられる方も多いと思いますが、３DCAD や３D プリンターを駆使する ことによって、多くのメリットを得ることができます。 それは、製造コストの削減かもしれませんし、製品クオリティーの向上かもしれませんし、はたまた、製品 開発のスピードアップかもしれません。 我々、キヤノングループは、 「モノづくり企業」として豊富な経験を積んでおります。その中から生まれる 様々なアイディアを、 「製造業の後押しをするキヤノンシステムアンドサポート」として、皆様のお役に立て たいと考えております。 G-08 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 セラミックス、新素材、超硬、特殊金属精密加工に貢献 太陽精工株式会社 上條正昭 弊社では永年にわたりセラミックス加工をしてまいりました。 培われた技術と精密な機械を使って精度の高いセラミックス製品を 製作してまいります。 御客様の支給材による受託加工もいたしますが弊社の在庫品を 使用して削り出しによる製作もしております。 各種セラミックス部品の製作例です。 アルミナ部品 ジルコニア 炭化硅素 超硬 窒化ケ硅素 石英ガラス 近年セラミックス部品は多岐にわたって使用される様になってきておりますが、 材質による特性が金属部品と異なっており使い方によって思わぬ問題が起きるとこが あります。また、部品の設計時にも疑問が生じた時など御相談下されば幸いです。 G-09 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 ピンホール検査器 (30kV 直流耐圧計) 鶴賀電機株式会社 ○矢野 泰平 ■製品の概要 鶴賀電機のピンホール検査器は、プラスチックボトル・キャップ、ホース、パイプ等のピンホール検査 に好適で、絶縁材のピンホール欠陥を素早く検出し、ピンホール不良品の流出防止に貢献します。 検査品(絶縁材)にDC30kVの直流高電圧を印加し、あらかじめ設定されたリーク電流値を超えるとNG 判定となり警報を出力します。 従来品に比して小型、軽量なポータブルタイプでコストパフォーマン スが高い製品です。 ■製作仕様(一例) ・出力電圧 ：DC0～30kV 可変 アナログ指示計付 ・出力電流 ：DC160μA ・警報方式 ：電圧降下時 / ブザー、電圧低下ランプ リーク検出 / ブザー、リーク停止ランプ、リーク停止出力 ・供給電源 ：AC100V ±10% 50/60Hz 約100VA ・外形寸法 ：260(W)×150(H)×350(D )mm お問い合せは 横浜本社営業部 TEL 045-473-1561 G-10 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 X 線残留応力測定装置のポータブル化と実例 パルステック工業株式会社 ○内山宗久 丸山洋一 1. はじめに 世の中の鉄鋼部品は、様々の工程を経て製品化されています。中でも自動車関連部品については、近年激化する高燃費 競争による部品の軽量化と、それとは相反して安全性や性能向上のために、寸法精度・強度向上が急務とされています。部品 製造には、目的の性能に達するためさまざまな工程があります。鋳造、鍛造（ダイカスト）、圧延、溶接、加工、熱処理、表面改 質等の数多くの工程の中で、鋼材の温度変化に伴う熱膨張や収縮が発生することで、残留応力が発生することが多くありま す。 その残留応力が原因で、変形などによる寸法精度の低下、疲労強度低下による亀裂等の問題が発生する場合もあります。 そのことから残留応力の管理や把握、その制御が重要とされています。 残留応力測定には幾つかの測定方法が存在しますが、試験体を切断や除去した時に生じる弾性変形を定量的に測定する破 壊法と、試験体を破壊しない非破壊法があります。今回は非破壊の一つである X 線残留応力測定装置を紹介致します。 X 線残留応力測定装置は、従来液冷装置含む大型のものが多く、持ち運びが困難でした。そのことから大型部品や大型構 造物等については、同等の鋼材を同様の工程で実施し、測定機の中に納まる大きさで評価を実施したり、シミュレーションに頼 らざるを得ない状況でした。 今回当社にて開発した装置は従来の装置に比べ、大幅な小型化に成功し、現場現物の測定を可能といたしました。 2. 手法 X 線回折を利用した材料分析機(XRD)は良く知られてい ますが、その機能を活用した残留応力測定装置がありま す。多くは、X 線入射角度を変更しながら測定を行ってい ます。 そのことから、測定位置精度を上げるため、ゴニオステージ 等の高精度で精密なメカ機能が必要でした。 従来多くは 1 次元検出器による装置が主流でしたが、 今回は、２次元検出器を用いることで、回折 X 線を 360 度すべて取得することを可能とした残留応力測定装置を 紹介します。 ２次元検出器を用いることで多くのメリットがあります。 ・X 線入射角度を振ることが不要 →高速、小型、軽量、簡単 ・2 次元検出器にて回折 X 線を 360 度すべて取得 →信頼性向上 →結晶状態の視覚化 上記メリットを生かして、ポータブル化を実現、現場計測 を可能にしました。 3. 今後 1960 年代は日本の高度経済成長期にあたり、道路、 トンネル、橋梁や上下水道等のインフラ関連が一斉に整 備されました。耐用年数とされている 50 年を向かえ、補修 や更新の時期を迎えはじめています。 X 線残留応力測定装置のポータブル性を生かし、測定 を多く実施し、X 線残留応力測定装置をより身近なものと して、安全安心な社会への貢献を目的とします。 G-11 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 金型・治工具・試作ならお任せください 有限会社 福田製作所 工場長 竹本堅士 福田製作所では、素材調達から、仕上げまで一貫して加工いたします。汎用旋盤から NC 旋盤、マシニング、治具ボーラ、 型彫放電、ワイヤー放電、平面研削、成形研削、プロファイル研削、治具研削、ホーニングなどで加工します。 また、三次元ＣＡＤ・ＣＡＭを使い、三次元データ作成、三次元の機械加工も行います。 それらを駆使し、精密金型加工で職人の技をお見せいたします 展示品は側面に波形加工をした品物です。 G-12 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 透明ガラスヒーターを用いた精密温調アプリケーション 株式会社ブラスト 下﨑 勇生 透明なまま発熱するガラスヒーター技術を提供する。またその技術を活かして様々なデバイスに組み込み、加熱プ ロセスの熱源として提供する。 従来の熱源は金属、カーボンなどの抵抗体に通電して発するジュール熱を利用するものである。ガラスヒーターは 高温でも透明なままなので、目視観察をしながら加熱する用途に適している。また透過率は可視光領域にておよそ 80％前後であり、蛍光分析やレーザーによる波長解析など光学評価を伴う加熱プロセスにも適用することができる。 加温特性としては 500℃までの発熱が可能であり、熱衝撃にも強いので急激な温度変化でも破損や劣化しない耐久 性をも有している。 本品はバイオ、メディカル、ケミカル分野における高付加価値な熱源として、研究用ツールや分析装置などの組み 込み用に提供するものである。 【構成】 ガラスヒーターとは、基材ガラスの表面に透明導電膜 を薄膜形成し、両端に銀ペースト電極を設けたものであ る。 電極間に通電すると透明導電膜の抵抗にて発熱する。 基材ガラスには石英を用い、 高温での耐久性に供する。 透明導電膜は ITO をベースに抵抗値増加のための金属を 数種類配合し、数百℃にて蒸着している。 パネルの他、チューブや湾曲形状が製作可能である。 図.1 透明ガラスヒーター 【加温特性】 ガラスヒーターの加熱能力としては電圧や仕様にもよ るが、500℃まで加熱させることができる。また電圧を 増加させると温度上昇も早くなり、最速では 5 秒で常温 から 100℃を超える。 面内の温度分 布 とし ては ± 5％の公差があ り、200 度に加 熱 した 際は ± 10℃となる。た だし 40℃程度 であればそのバ ラツキはより小 さくなり、精密 に温調できる。 図.2 面内温度分布（100mm 角 2t） 耐久性としては 500℃以下で使用する条件において、 5 年以上の使用実績を有している。導電膜の配合と高温焼 成工程によって熱衝撃には極めて強く、急激な温度変化 でも割れることは無い。ただし物理衝撃には脆く、特に 加熱が終わって自然冷却している際に衝撃が加わると規 定以下の力でも割れる恐れが高い。 【用途】 試料をガラスヒーター上に載せ、倒立顕微鏡にて目視 観察しながら加熱する用途で良く用いられる。バイオ・ メディカル分野では細胞培養ツール、遺伝子解析、PCR、 免疫染色などに用いられている。 チューブ形状のガラスヒーターにした場合、外筒面に 蒸着するので内面は石英ガラスそのものである。そのた め流体の伝熱効率が高く、ケミカル分野にける触媒や薬 剤のリアクターに用いられることが多い。 【アプリケーション】 透明であることはもとより、精密に温調出来る利点を 活かし、顕微鏡下での研究ツールとして特定目的でユニ ット化した。 マイクロリアクターは流路チップを加熱するステージ とセットにし、加熱と光学評価を同時に行うことができ る。またスライドガラスに蒸着し、プレパラート自体が 加熱するヒーターをユニット化した。プレパラートは簡 便に着脱でき、交換しながらの加温ができる。 図.3 顕微鏡下でのツール ケミカル分野では配管 途中にセットする専用ユ ニットとして、テーパネ ジの接続フランジを設け たものを標準化した。電 圧を増加することで高Ｗ 密度にて流体へ効率よく 伝熱できる。 図.4 リアクターユニット G-13 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 “HOTMOCK”によるフィジカル・ラピッド・プロトタイピング 株式会社ホロンクリエイト １. はじめに 組込機器開発の上流工程で行われることが望ましいユ ーザビリティ検証についての新たな手法の説明をする。 対象を HOTMOCK で制作することにより、体験のデザ インを早い時点で行うことを目的としている。画面内の 操作の流れだけでなく、スイッチやロータリーエンコー ダ、そしてセンサなどの各種の物理的な操作によるイン タフェースをラピッドプロトタイピングすることで、 HOTMOCK の有効性を事例とデモにより紹介する。 ２. 背景と目的 家電、住設、健康医療機器、産業機器、車載などのコ ンピュータ組込機器によるセンサやタッチパネル、新デ バイスによる操作が増加したことで、誰もが安心して使 え、 使い勝手の良い製品開発を行うことが、 重要である。 しかし、現在の組込み製品のユーザビリティ検証では、 製品開発の下流工程でワーキングモデルが製作されるた め、コスト増大や検証の遅れなどが大きな問題となる。 これらの組込機器開発では、人間中心設計の観点から 試作をユーザーに何回か提示し、検証する必要である。 しかも、そのタイミングはアイデアの段階から行った方 がより効果的である。すなわち、デザイナーやエンジニ アが開発の上流工程で素早く簡単な電子試作を用いて、 新たな体験のデザインやユーザビリティの検証ができる ハードウェア（フィジカル）のラピッドプロトタイプの ツールが求められる。 ３. プロトタイピングの課題 現行のプロトタイピングは主たる演算機能を PC が行 い、シリアルや USB ケーブル信号の通信を使用する。 また、3D プリンタなどで簡易的に製作したケースの中 に組み込んだスイッチ、センサ、ディスプレイなどで操 作・表示を行うことによって、製品に近い形で、機能を 検証する。このラピッドプロトタイプの製作には汎用性 を求めた“Arduino” “Gainer” “Phidgets”といっ た既成の電子ツールキットが使われているが、これらの ツールは実際の開発現場では以下の課題がある。 ①実装サイズにしようとすると大きさや取り付け方法が 制限され自由度がないこと。 ②電子回路知識や、マイコンのファームウェア制作のス キルが必要なため、誰でも直ぐには作れないこと。 ③操作スイッチ、センサ等のハードウェアと反応や画面 表示等のインタラクションの設定が難しいこと。 ④画面遷移の組立やデザイン表現の制作が難しいこと。 ⑤ユーザビリティ検証を主目的としていないため、評価 のための検証データを残すことが難しいこと。 以上より、組込機器の開発において、電子回路技術や プログラミング技術を要せず、素早く簡単にユーザビリ ティ体験・検証が実体験に近い形で可能なフィジカルラ ○髙橋克実 ピットプロトタイピング手法の実現のために新たに開発 されたのが「HOTMOCK」である。 ４. HOTMOCK について HOTMOCK のハードウェア（図 1）は入出力を USB ケ ーブルからの信号により PC のアプリケーションに伝え るマイコン本体、これに内蔵される三軸加速度センサや 温度センサと各種のスイッチやセンサなどの入力部品と LED などの出力部品で構成されている。 図 1.HOTMOCK のハードウェア HOTMOCK のソフトウェア（図 2）はハードウェアが 汎用的に使用できるように PC のアプリケーションで容 易に使用できるための接続設定ソフトウェア HOTMOCK Setting が付属される。さらにこのキット を使用して制作されるユーザインタフェースはプログラ ム知識や Flash などの高度なアプリケーションスキルが ないユーザーでも、操作のインタラクションが容易に制 作できる専用のビジュアルプログラミングツール HOTMOCK Builder を備えている。この Builder によ って作成された HOTMOCK Simulation はプロトタイ プとして独立しているため、Setting を合わせれば、ど の PC でも実施でき、検証時の入力の種類と順序、その 時間間隔の操作履歴記録を容易にログ取得できる機能が 付属している。 図 2.HOTMOCK のソフトウェア 問い合わせ先 株式会社ホロンクリエイト TEL：045-475-3903 URL：http://www.hotmock.com/ G-14 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 テーブル空間を創作するプロダクツ 東海大学教養学部芸術学科 准教授：森本忠夫・技術員：青柳豊和 高井工芸 代表：高井和夫 1. はじめに プロダクトデザインの果たしてきた役割は技術の進歩と共に物質的・経済的豊かさを実現する一躍を担って きたが、モノの豊かさから心の豊かさを求めるようになった昨今、プロダクトデザインの在り方、社会的役 割も変わりつつあるのではないだろうか。また、消費者側のモノに対する価値観も多様化している中で、プ ロダクトデザインに求められる新しい価値観の創出は重要である。 2. 制作意図 本研究はテーブル空間・食卓空間を使用者の創作によって「創り楽しむ・創り演出する・創り遇する」をテ ーマに、デザイン研究を目的として制作した。よって使い方（機能）を限定せず、使う側のイメージを外在 化する楽しみ、それによるテーブル空間の演出効果、見た人への安らぎ、癒し、感動などの効果をもたらす 新しい価値観のプロダクツ提案である。 3. 制作 材料は材質の違いによる印象・効果を鑑み、古くから使われてきた木材と粘土を使い、デジタル技術（NC 加工）とアナログ（陶器）の手法で大きさは異なるが同じ意匠のものをそれぞれ制作した。 ① 意匠デザイン⇒デジタルデザイン（３次元データ）⇒NC 加工（木材：ブラックウォールナット） ② 意匠デザイン⇒陶器の手法で制作（信楽粘土、灰釉、ガス窯焼成） 4. 作品（左：木器製 W:230×L:600×H:75 右：陶器製 W:150×L:440×H:60） G-15 平成２５年 神奈川県ものづくり技術交流会 予稿 明治大学地域産学連携研究センターの取組みの紹介 明治大学 研究推進部 生田研究知財事務室 1. はじめに 明治大学は、平成 12 年に知的資産センターを設立し、 その翌年には TLO として承認され、産学連携活動を本格 的に開始しました。その後、平成 21 年度に、経済産業省 先進的植物工場施設整備費補助金の交付先として採択 され、生田キャンパスに植物工場基盤技術研究センター の整備を行いました。更に、平成 22 年度には経済産業省 地域企業立地促進等共用施設整備費補助金の交付先と して採択され、平成 24 年 3 月に地域産学連携研究センタ ーを竣工いたしました。 これら植物工場基盤技術研究センターおよび地域産 学連携研究センターは、まさに明治大学が「ものづくりに 取り組む姿勢」を明確にし、新産業創出支援やインキュベ ーションへ取り組む拠点整備を行いました。今回は、地域 産学連携研究センターの業務内容および取組みについ て紹介いたします。 2. 地域産学連携研究センター 地域企業立地促進等共用施設整備費補助金は、神奈 川県地域産業活性化基本計画に基づいた産業支援事業 であることから、地域産学連携研究センターは次の 2 つの 産業支援を目的としております。 (1) 明治大学等の研究シーズを活用した起業者及び神 奈川県域の中小企業者への支援 (2) 明治大学及び地域中小企業者間の連携を目的とした ビジネス・マッチングの支援 上記支援のための施設・設備として、テクノロジーイン キュベーション室（レンタルラボ）10 室と、8 種類の試験分 析・試作加工装置（表 1 参照）を設置しており、これらの装 置はテクノロジーインキュベーション室入居者に限らず、 中小企業の方の研究開発に必要な分析・加工等にご利 用いただけるようにサポート体制を整えております。その 他、100 名規模の集会に対応可能な多目的室と 10 名規 模の会議に対応可能な会議室を設置し、地域の方々にも ご利用いただけるようにしております。 3. 神奈川産業技術センターとの連携協定について 県内の中小企業の技術支援を行うことで、地域産業の 発展に寄与するため、平成 25 年 3 月に地域産学連携研 究センターは『神奈川産業技術センター』と連携協定を締 結しました。 この連携協定により、主に県内の中小企業による「もの づくり」のための分析、試作開発や、微細加工等の支援に 取り組んでまいります。 ○山本 祐一、三木 拓也、小林 直樹、柏 真美子 4. 川崎信用金庫との協定について 地域の中小企業及び地域社会の発展に貢献するため、 平成25 年7 月に明治大学研究・知財戦略機構は『川崎信 用金庫』と連携協定を締結しました。 この連携協定による主な活動項目は、①明治大学の研 究シーズと地域中小企業とのマッチング、②地域中小企 業からの技術相談への支援、③地域中小企業のニーズ の情報収集や情報提供等となっております。 地域金融機関が大学と中小企業者の橋渡し機能を強化 することにより、新製品開発や新事業分野への進出が加速 し、地域経済の活性化に資するものと期待されています。 5. おわりに 明治大学では、研究成果の社会への還元を通した社会 貢献を教育・研究に並ぶ大学の第 3 の使命と位置づけて、 新産業創出支援やインキュベーションを推進しております。 今後とも、神奈川県産業技術センター、川崎信用金庫、 及び明治大学の資源を相互に有効活用し、連携・協力し て多様な企業ニーズに即した技術支援を進めることで、イ ノベーションを加速し、新技術・新事業の創出を通じて地 域産業の発展に貢献してまいります。 表 1 試験分析・試作加工装置一覧 装置名 1 集束イオンビーム付走査型電子顕微鏡一式 2 走査型プローブ顕微鏡一式 3 マスクレス露光装置 4 3D プリンター（光造形装置） 5 高速液体クロマトグラフ質量分析装置 6 ガスクロマトグラフ質量分析装置 7 多目的 X 線回折装置 8 恒温・恒湿槽 写真 1 地域産学連携研究センター